Μεταφορά με Συνεχές Ρεύμα

Abstract

Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται τα συστήματα μεταφοράς ισχύος με συνεχές ρεύμα υψηλής τάσης (High Voltage Direct Current – HVDC) και οι κύριες εφαρμογές τους. Αναλύονται δύο κατηγορίες μετατροπέων των συστημάτων HVDC: a) o μετατροπέας πηγής ρεύματος (Current Source Converter – CSC) ελεγχόμενος από θυρίστορ, οπότε προκύπτει η τεχνολογία CSC–HVDC και β) o μετατροπέας πηγής τάσης (Voltage Source Converter – VSC) ελεγχόμενος κυρίως από διπολικά τρανζίστορ με μονωμένη πύλη, οπότε προκύπτει η τεχνολογία VSC–HVDC. Τα συστήματα CSC–HVDC και VSC–HVDC είναι μικτά συστήματα Συνεχούς Ρεύματος (ΣΡ) και Εναλλασσόμενου Ρεύματος (ΕΡ). Για τα συστήματα CSC–HVDC και VSC–HVDC παρουσιάζονται τα ισοδύναμα κυκλώματα, κατάλληλα για μελέτες ροών ισχύος ΣΡ και ΕΡ, και εξάγονται οι εξισώσεις ροών ισχύος.

This chapter presents High Voltage Direct Current (HVDC) power transmission systems and their main applications. Two categories of converters used in HVDC systems are analyzed: a) The Current Source Converter (CSC), controlled by thyristors, leading to CSC–HVDC technology, and b) The Voltage Source Converter (VSC), mainly controlled by insulated gate bipolar transistors (IGBTs), resulting in VSC–HVDC technology. Both CSC–HVDC and VSC–HVDC systems are hybrid Direct Current (DC) and Alternating Current (AC) systems. Equivalent circuits suitable for DC and AC power flow studies are presented for both CSC–HVDC and VSC–HVDC systems, and power flow equations are derived.